Υγεία

Βιολογικό Ρολόι: Όσα πρέπει να γνωρίζεις!

05 Μαΐου 2022
6099 Προβολές
4 λεπτά να διαβαστεί
viologiko roloi

Photo Source: www.canva.com

Θα έχετε ακούσει για το βιολογικό μας ρολόι και την ιδιαίτερη σημασία του για την υγεία. Θα δούμε μαζί τι είναι το βιολογικό ρολόι, τη σχέση του με τα γονίδια και τους παράγοντες οι οποίοι το επηρεάζουν. Με βάση αυτά, θα καταλήξουμε σε κάποια χρήσιμα tips για να μπορέσετε να ρυθμίσετε το βιολογικό ρολόι υπέρ σας!

Τι είναι το Βιολογικό Ρολόι;

Το βιολογικό ρολόι είναι ένας εσωτερικός κιρκάδιος ρυθμός 24 ωρών τον οποίο ακολουθεί ο ανθρώπινος οργανισμός. Η ζωή έχει εξελιχθεί σε ένα ρυθμό 24 ωρών όπου οι εξωτερικές συνθήκες όπως το φως και η θερμοκρασία κυμαίνονται σε μια προβλέψιμη ακολουθία. Με βάση αυτό, ο ανθρώπινος οργανισμός έχει δημιουργήσει το βιολογικό ρολόι το οποίο προβλέπει αυτές τις τακτικές περιβαλλοντικές αλλαγές. Ο ρόλος του πρακτικά είναι ο συγχρονισμός του εσωτερικού χρόνου με τις εξωτερικές συνθήκες όπως η θερμοκρασία και το φως. Και έτσι καθιερώνει ενδογενείς ρυθμούς 24 ωρών για να ρυθμίσει τις βιολογικές λειτουργίες με τον πιο κατάλληλο τρόπο μέσα στην ημέρα. Αυτές οι λειτουργίες αφορούν τον κύκλο ύπνου-αφύπνισης, την έκκριση ορμονών, την αρτηριακή πίεση, τη θερμοκρασία, το ανοσοποιητικό σύστημα και το μεταβολισμό.

Υπάρχει ένα κεντρικό βιολογικό ρολόι το οποίο βρίσκεται στον υπερχιασματικό πυρήνα του πρόσθιου υποθαλάμου του εγκεφάλου (SCN). Αυτό είναι υπεύθυνο για το συγχρονισμό με κάθε περιφερειακό βιολογικό ρολόι το οποίο βρίσκεται σχεδόν σε κάθε κύτταρο του σώματος.

Πως σχετίζεται με τα γονίδια;

Το κεντρικό βιολογικό ρολόι υπόκειται σε αυστηρή γενετική και μοριακή ρύθμιση. Υπάρχουν γονιδιακοί μηχανισμοί οι οποίοι διέπουν τη λειτουργία του κεντρικού βιολογικού ρολογιού. Επίσης, στο κεντρικό βιολογικό ρολόι υπάρχουν γονίδια ρολογιού. Μέσω της έκφρασης των γονιδίων αυτών το κεντρικό βιολογικό ρολόι στέλνει σήματα στα περιφερειακά βιολογικά ρολόγια. Στόχος είναι να ρυθμίσει τη λειτουργία των συστημάτων όλου του σώματος μέσα στο 24ώρο μέσω του συντονισμού με τα περιφερειακά βιολογικά ρολόγια. Τα περιφερειακά βιολογικά ρολόγια έχουν και αυτά γονίδια ρολογιού μέσω της έκφρασης των οποίων υπάρχει αλληλεπίδραση με το κεντρικό βιολογικό ρολόι.  

biological clock

Από ποιους παράγοντες εξαρτάται;

Το βιολογικό ρολόι έχει τη ιδιότητα να προσαρμόζεται στις εξωτερικές συνθήκες μέσω κάποιων σημάτων τα οποία λαμβάνει και αποκρίνεται αντίστοιχα σε αυτά.

Φως

Ο κύριος εξωτερικός ρυθμιστής του κεντρικού βιολογικού ρολογιού είναι το φως το οποίο σηματοδοτεί τον κύκλο φωτός-σκοταδιού. Η είσοδος του φωτός στα φωτοευαίσθητα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς χιτώνα του ματιού μεταδίδεται απευθείας στο υπερχιασματικό πυρήνα του πρόσθιου υποθαλάμου του εγκεφάλου. Εκεί βρίσκεται το κεντρικό βιολογικό ρολόι.

Έτσι, αρχίζει ένας κύκλος γονιδιακής ρύθμισης. Κατά την έκθεση στο φως της ημέρας, το κεντρικό βιολογικό ρολόι στέλνει σήματα τα οποία δημιουργούν εγρήγορση και συμβάλουν στο να είμαστε ενεργοί. Αυτά έχουν ως αποτέλεσμα την έκκριση κορτιζόλης και την άνοδο της θερμοκρασίας του σώματος. Όσο αρχίζει να νυχτώνει, το κεντρικό βιολογικό ρολόι στέλνει σήματα για να αρχίσει η παραγωγή μελατονίνης η οποία προωθεί τον ύπνο. Μετά, το κεντρικό βιολογικό ρολόι συνεχίζει να στέλνει σήματα για να συνεχιστεί ο ύπνος.

Το συχνό και διαρκές τεχνητό φως κατά τη νύχτα δημιουργεί αποσυντονισμό ανάμεσα στο κεντρικό βιολογικό ρολόι και τα περιφερειακά ρολόγια. Αυτό συμβαίνει σε ανθρώπους που εργάζονται με βάρδιες ή έχουν νυχτερινή εργασία. Κατά την εργασία με βάρδιες, υπάρχει μεγάλη διαβάθμιση από ημέρα σε ημέρα στις ώρες του ύπνου και έτσι προκύπτει δυσκολία στην προσαρμογή του βιολογικού ρολογιού. Στους ανθρώπους με νυχτερινή εργασία η αλλαγή του κύκλου και η αναστροφή του ρυθμού ύπνου-εγρήγορσης μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχή του βιολογικού ρολογιού.

Διατροφή

Η διατροφή είναι ένας εξωτερικός παράγοντας που επηρεάζει το συγχρονισμό των περιφερειακών βιολογικών ρολογιών. Τα περιφερειακά βιολογικά ρολόγια δέχονται σήματα από ορμόνες (όπως γλυκοκορτικοειδή και ινσουλίνη) και από την κατανάλωση τροφής ή τη νηστεία και προσαρμόζονται αντίστοιχα. Υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ του κεντρικού βιολογικού ρολογιού και των περιφερειακών βιολογικών ρολογιών με τα συστήματα μεταβολικού ελέγχου.

Η σίτιση συμπίπτει με την φάση της εγρήγορσης και ο κορεσμός-νηστεία συμπίπτει με τη φάση του ύπνου. Το χρονοδιάγραμμα των τριών γευμάτων δείχνει στενή συσχέτιση με τα επίπεδα ινσουλίνης στο πλάσμα και την προηγούμενη διαθεσιμότητα τροφής. Τα περιφερειακά βιολογικά ρολόγια συσχετίζονται με το μεταβολισμό και το σωματικό βάρος μέσω της ρύθμισης του σακχάρου, της χοληστερόλης και των τριγλυκεριδίων. Το πεπτικό σύστημα παράγει πρωτεΐνες για να ταιριάζει με τον τυπικό χρόνο των γευμάτων. Επίσης, το ενδοκρινικό σύστημα ρυθμίζει τις ορμόνες ώστε να ταιριάζουν με τη φυσιολογική κατανάλωση ενέργειας.

Οι ασυνήθιστες ώρες φαγητού μπορεί να οδηγήσουν σε αποσυντονισμό του κεντρικού βιολογικού ρολογιού και των περιφερειακών ρολογιών. Αυτό μπορεί να συμβεί εύκολα σε ανθρώπους που εργάζονται με βάρδιες ή έχουν νυχτερινή εργασία. Διατροφή πλούσια σε λίπος και σάκχαρα επίσης φαίνεται ότι μπορεί να αποσυντονίζει τη λειτουργία του βιολογικού ρολογιού.

Κοινωνική δραστηριότητα

Η κοινωνική δραστηριότητα μπορεί να επηρεάζει το βιολογικό ρολόι. Αυτό μπορεί να γίνεται όταν υπάρχει έκθεση σε τεχνητό φως για πολλές ώρες τη νύχτα όπου επηρεάζεται ο φυσιολογικός κύκλος φωτός-σκοταδιού. Επίσης, η κοινωνική δραστηριότητα τη νύχτα μπορεί να οδηγεί σε ασυνήθιστη για τον οργανισμό κατανάλωση φαγητού.

Jet lag

Η μετάβαση σε διαφορετικές ζώνες ώρες, η οποία γίνεται κατά τα αεροπορικά ταξίδια, επηρεάζει το βιολογικό ρολόι. Σε αυτή την περίπτωση, το βιολογικό ρολόι είναι ρυθμισμένο σε διαφορετική ώρα από την τοπική. Χρειάζεται κάποιος χρόνος για να ευθυγραμμιστεί με τη νέα ζώνη ώρας. Όσο περισσότερες οι ζώνες ώρες που διασχίζει κανείς, τόσο περισσότερο έντονη μπορεί να είναι η απορρύθμιση. Έτσι, προκαλούνται διαταραχές στον ύπνο και κούραση.

Τι μπορεί να προκαλέσει η απορρύθμιση του;

Η απορρύθμιση του βιολογικού ρολογιού σημαίνει ότι τα συστήματα του οργανισμού δεν λειτουργούν ιδανικά. Η απορρύθμιση του βιολογικού ρολογιού έχει συσχετιστεί με διάφορες παθολογικές καταστάσεις:

  • Διαταραχές στον ύπνο
  • Γνωστική εξασθένηση
  • Συναισθηματικές διαταραχές
  • Ψυχιατρικές ασθένειες όπως κατάθλιψη και διπολική διαταραχή
  • Νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως άνοια
  • Μεταβολικές διαταραχές όπως διαβήτης, καρδιαγγειακά νοσήματα και παχυσαρκία
  • Αποφρακτική υπνική άπνοια
  • Διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος
  • Καρκινογένεση

brain function

Τι μπορείτε να κάνετε για να το ρυθμίσετε υπέρ σας;

Η διατήρηση μιας καθημερινής ρουτίνας η οποία σχετίζεται με τον ύπνο, τη ξεκούραση, τη σωματική δραστηριότητα και το φαγητό βοηθά στη ρύθμιση του βιολογικού ρολογιού καθώς συμβάλει στο συγχρονισμό. Επίσης, είναι σημαντικό να υπάρχει ένα ταίριασμα του ύπνου, της κατανάλωσης φαγητού και της σωματικής δραστηριότητας με τον κύκλο φωτός και σκοταδιού.

  • Κρατήστε ένα όσο το δυνατόν πιο σταθερό ωράριο ύπνου
  • Προσπαθήστε να κοιμάστε κατά τη διάρκεια της νύχτας και να είστε ενεργοί κατά τη διάρκεια της ημέρας
  • Μειώστε όσο το δυνατόν περισσότερο το τεχνητό φως (τηλεόραση, κινητό, tablet, laptop) στο υπνοδωμάτιο σας τις βραδινές ώρες
  • Εάν επιλέγετε να κοιμάστε μέσα στην ημέρα καλύτερα να είναι το μεσημέρι ή νωρίς το απόγευμα και να είναι για λίγο ώστε να μην δυσκολεύεστε να κοιμηθείτε το βράδυ
  • Κάντε την γυμναστική σας τις πρωινές ή απογευματινές ώρες όπου ο οργανισμός είναι σε εγρήγορση
  • Εάν είναι εφικτό αποφύγετε τον τύπο εργασίας με εναλλασσόμενες βάρδιες (πρωί, απόγευμα, βράδυ) και τη νυχτερινή εργασία
  • Εάν δουλεύετε με βάρδιες ή έχετε νυχτερινή εργασία φροντίστε να κοιμάστε συνολικά 7-8 ώρες μέσα στην ημέρα και διατηρήστε όσο μπορείτε τις ώρες των γευμάτων σταθερές
  • Αποφύγετε τα πολλά ξενύχτια, ειδικά τα συνεχόμενα
  • Εκτεθείτε σε φυσικό φως
  • Κρατήστε μια τακτικότητα στα γεύματα σας και δώστε μεγάλη σημασία στα 3 κύρια γεύματα (πρωινό, μεσημεριανό και βραδινό)
  • Ακολουθήστε μια ισορροπημένη διατροφή
  • Αποφύγετε τα έντονα γεύματα λίγο πριν τον ύπνο
  • Αποφύγετε την κατανάλωση καφεΐνης κοντά στον ύπνο
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Copertaro A, Bracci M. Working against the biological clock: a review for the Occupational Physician. Ind Health. 2019 Sep 26;57(5):557-569. doi: 10.2486/indhealth.2018-0173. Epub 2019 Feb 22. PMID: 30799323; PMCID: PMC6783289.

Calvo Fernández JR, Gianzo Citores M. Los relojes biológicos de la alimentación [Biological clocks of food]. Nutr Hosp. 2018 Jun 12;35(Spec No4):33-38. Spanish. doi: 10.20960/nh.2122. PMID: 30070119.

Engin A. Circadian Rhythms in Diet-Induced Obesity. Adv Exp Med Biol. 2017;960:19-52. doi: 10.1007/978-3-319-48382-5_2. PMID: 28585194.

Brainard J, Gobel M, Scott B, Koeppen M, Eckle T. Health implications of disrupted circadian rhythms and the potential for daylight as therapy. Anesthesiology. 2015 May;122(5):1170-5. doi: 10.1097/ALN.0000000000000596. PMID: 25635592; PMCID: PMC4632990.

Jagannath A, Taylor L, Wakaf Z, Vasudevan SR, Foster RG. The genetics of circadian rhythms, sleep and health. Hum Mol Genet. 2017 Oct 1;26(R2):R128-R138. doi: 10.1093/hmg/ddx240. PMID: 28977444; PMCID: PMC5886477.

Sollars PJ, Pickard GE. The Neurobiology of Circadian Rhythms. Psychiatr Clin North Am. 2015 Dec;38(4):645-65. doi: 10.1016/j.psc.2015.07.003. Epub 2015 Sep 5. PMID: 26600101; PMCID: PMC4660252.

Oosterman JE, Kalsbeek A, la Fleur SE, Belsham DD. Impact of nutrients on circadian rhythmicity. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2015 Mar 1;308(5):R337-50. doi: 10.1152/ajpregu.00322.2014. Epub 2014 Dec 17. PMID: 25519730; PMCID: PMC4346762.

Gopalakrishnan S, Kannan NN. Only time will tell: the interplay between circadian clock and metabolism. Chronobiol Int. 2021;38(2):149-167. doi:10.1080/07420528.2020.1842436

Δήμητρα Μπόρσα
Δήμητρα Μπόρσα Κλινική Διαιτολόγος - Διατροφολόγος, M.Sc.

Η Μπόρσα Δήμητρα είναι Διαιτολόγος-Διατροφολόγος με ειδίκευση στην Κλινική Διατροφή και διατηρεί Διαιτολογικό γραφείο στο Αιγάλεω. Η φιλοσοφία της είναι η εξατομικευμένη διατροφική προσέγγιση μέσα από διατροφική εκπαίδευση και συμβουλευτική.